現(xiàn)代教育技術輔助科學教學的探索與實踐

1、    現(xiàn)代教育技術輔助科學教學的探索與實踐    鄭恩林摘 要現(xiàn)代教育技術輔助科學教學能為學生提供思維過程中必需的感性材料，激發(fā)學生的學習興趣，使他們由知識的接受者轉變?yōu)橹R的主動發(fā)現(xiàn)者、探索者，從而降低了教學難度，提高了學習效率。本文從基本原則、途徑策略和注意事項等方面探討了現(xiàn)代教育技術輔助科學教學的問題。關鍵詞科學教學 教育技術 途徑策略現(xiàn)代教育技術輔助科學教學，不僅能再現(xiàn)或模擬各類科學現(xiàn)象，而且還能通過各種手段使復雜的問題簡單化，將漫長或瞬間的生物演變成為可控、有序的演化過程，使科學內容形象、生動地展示在學生面前，使學生在課堂上完整、清晰、形象地

2、感知科學現(xiàn)象，從而有利于激發(fā)他們的學習興趣，有利于解決教學的重難點，有利于促進其自主探究。因此，教師學會要利用現(xiàn)代教育技術，有效地開展輔助教學。一、現(xiàn)代教育技術輔助科學教學的基本原則1.以學習者為中心的原則。基礎教育課程改革強調要“形成積極主動的學習態(tài)度，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手”，“培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”?，F(xiàn)代教育技術輔助科學教學要“以學習者為中心”的理念為指導，因此，在實施過程中要充分發(fā)揮學生的主動性，體現(xiàn)學生的首創(chuàng)精神；要讓學生有多種機會在不同的情境下去應用他們所學的知識，并賦予學習者充分探究的權利；要使學生

3、根據(jù)自身行動的反饋信息來形成對事物的認識和解決實際問題的方案。2.靈活運用的原則。靈活運用包括創(chuàng)新和綜合兩個方面。任何策略，也包括任何一種媒體表現(xiàn)形式，都不是萬能的，它們都有其自身的優(yōu)勢，也有其薄弱之處，各有最佳的應用范圍與應用方式，這就要求教師要根據(jù)課程的特點、學習者的特點來加以選擇和創(chuàng)新。如過于頻繁地用一種方式使用技術，就會像枯燥的說教一樣乏味，容易引起學習者的厭倦，因此，教師需要創(chuàng)造情境，綜合運用多種策略方式。4.輔助教學與學科探究相結合的原則?，F(xiàn)代教育技術輔助教學離不開科學探究教學的實施，探究法是研究科學知識的主要方法。任何輔助教學都要經過一段時間的嘗試與驗證，經課堂教學的實踐后，才能

4、決定是否可以推廣、共享，是否還要改進?？傊?，現(xiàn)代教育技術輔助科學教學整合策略的實施原則，應該根據(jù)現(xiàn)代教育技術的特點和科學課程的特點以及它們融合的過程來考慮。二、現(xiàn)代教育技術輔助科學教學的途徑與策略現(xiàn)代教育技術輔助科學教學的效果如何，主要看是否達到了創(chuàng)設情境、優(yōu)化學習環(huán)境的目的，是否為科學教學提供了豐富的學習資源，提供了有效的工具。1.借助現(xiàn)代教育技術創(chuàng)設情景，激發(fā)學習興趣。創(chuàng)設情景的教學方式在科學各個知識領域都有著潛在的舞臺，且深受學生喜歡。如在教學中合理運用媒體、創(chuàng)設情景，就能使教學效果收到事半功倍的作用。例如，利用網絡信息創(chuàng)設情景，物理學網站()就是一個典型的

5、例子。它設置了不同的欄目，以為訪問者提供分門類別的物理知識?！?physics life”是其中的欄目之一。進入“physics life”，所見的是一幅幅熟悉的生活畫面：操場、辦公大樓、學校和工廠，且每個場景都有超級鏈接。進入操場后，就可以看到蹺蹺板、滑梯、天空中的熱氣球等常見物體。點擊物體，就會呈現(xiàn)相關的物理知識、原理和進一步的鏈接，每一個鏈接都是對某一知識的具體展開。這樣，學生就能加深對知識的理解，從而收到較好的學習效果。2.運用現(xiàn)代教育技術開展競爭游戲，調動學習熱情?！巴嬷袑W”歷來是我國基礎教育提倡的一種形式，游戲化學習就是其中研究較多的課題之一。例如，開展“垃圾分類”活動：教師采用網

6、上下載的flash動畫“垃圾分類游戲”，檢測學生是否能根據(jù)所學知識分辨畫面所羅列出的各種垃圾屬于哪種類別。垃圾包括一次性飯盒（可降解）、塑料袋、電池、紙文件夾、剩飯菜、報紙、廢舊文具、炭粉墨盒、果皮、金屬易拉罐和用過的茶葉袋等，垃圾箱種類包括“不可回收垃圾”、“廚余”、“可回收垃圾”和“有害垃圾”。學生可以拖動鼠標拉著某種垃圾放入相對應的垃圾箱。如果錯了，垃圾箱就會做出提示，直到完成所有正確的操作為止。3.恰當?shù)乩矛F(xiàn)代教育技術模擬難以實現(xiàn)的實驗。在科學教學中，存在一些高難技術和有危險性的物理、化學實驗，這些實驗不適于或根本無法在課堂上演示。例如，各種核裂變與聚變，將水倒入濃硫酸等。此時可以通

7、過計算機模擬的方式，將實驗過程完整、安全地呈現(xiàn)在屏幕上，使學生既感知了實驗的整個過程，又沒有任何危險。例如，探究氫氣的性質時，由于涉及到微觀世界的原子運動，以及爆炸產生的原因等肉眼無法觀測，這些用實驗也無法展現(xiàn)，而以媒體動畫的形式就能較完整、清晰地展現(xiàn)出來。（如下圖）4.借助現(xiàn)代教育技術解決教學重難點。有些教學內容比較抽象，用傳統(tǒng)的講解或實驗不能很好地解決教學的重點、難點，但是用課件卻能非常直觀地解決。例如，在學習恒星的一生時，教師可以向學生展示紅巨星、白矮星、超新星等圖片，使其先了解到恒星在演化的不同階段，其形態(tài)上有很大的差異。緊接著，再把有關太陽等恒星演化的科幻視頻播放給學生看，以增強教學

8、的動態(tài)效果，從而使學生獲得美的感受，激發(fā)他們的興趣。這樣，教師不需要更多的言語，就可以使抽象知識形象化，使重、難點迎刃而解。在化學變化的過程中，有些反應速度是非常快的，用肉眼根本就看不到其中變化的過程；有些則很慢，需要幾年甚至漫長的歲月，人們也很難看到其變化的過程。如果采用多媒體就可以模擬其中的過程，例如，太陽高度角的測量問題，如果實地測量，不僅需要較長的時間，而且還會受天氣的影響，而使用動畫演示太陽直射點的位置改變，就排除了這些因素的影響，也可以讓學生輕松地掌握測量方法，從而降低了教學難度。又如，日食的出現(xiàn)具有很大的巧合性，在教學過程中不一定能碰上，而通過視頻就可以很清楚地讓學生感知其中逐漸

9、改變的過程。5.運用現(xiàn)代教育技術拓展課程資源。科學課程標準要求在開發(fā)科學課程資源時，要充分利用信息化課程資源。例如，在探究“人類的生存環(huán)境”時，讓學生上網搜索現(xiàn)代人類生存的幾種環(huán)境和人類面臨的環(huán)境危機等有關資料，然后討論對現(xiàn)狀的認識，并聯(lián)系實際談如何解決這一危機。這樣，學生在教學中就由知識的被動接受者轉變?yōu)榱酥鲃訉W習者。教師還可以利用網絡資源，開展科學閱讀課活動：從網上下載融知識性、思想性、趣味性和科學性于一體的適合學生閱讀的材料。材料處理及呈現(xiàn)：將選出的材料剪輯并保存到指定的文件中，設計出閱讀分析題。事實證明，利用網絡拓展教學資源，可以彌補學?？茖W實驗條件的不足，并調動了學生的學習積極性，增

10、加了學生自主學習的能力，有助于學生科學自學能力的培養(yǎng)和個性化發(fā)展。6.運用現(xiàn)代教育技術進行科學課程的學習評價。評價是教學不可分割的一部分，是對教學活動效果的測量，對教學目標達到某種程度的一種價值判斷。運用現(xiàn)代教育技術進行科學課程的學習評價主要表現(xiàn)在以下三個方面：第一，評價內容的整合。例如，在中考模擬試題中可以把計算機技術與科學問題相結合，以設計出許多創(chuàng)新試題。如用網絡查找資料來破解某些科學之謎、利用電子地圖了解并介紹我國某些名勝古跡、利用計算機完成物理仿真實驗、利用網絡課件考查學生科學知識的掌握情況等，使現(xiàn)代教育技術與科學問題融為一體。第二，評價過程與手段的整合。借助現(xiàn)代教育技術，可以使教學評

11、價和學生的日?；顒佑袡C結合，從而系統(tǒng)地觀察和記錄學生在學習過程中的真實表現(xiàn)；可以較全面和真實地考察學生的特長、個性和創(chuàng)造性，較好地反映和適應學生的個別差異。第三，評價主體的整合。借助現(xiàn)代教育技術，可以將校長、教師、學生、家長和學校外部的考試機構、科學教育團體等聯(lián)系起來，并組成一個教學評價的共同體，從而較方便地收集各方人士的評價信息。比如，可以在校園網中建立學生成長“電子檔案袋”，由學生本人、家長、老師真實地記錄學生科學學習活動的成長經歷，包括學習內容、學習成績，在校內外參加科學實踐活動的過程、體會、成果以及家長、教師的期望等，以發(fā)展地、綜合地對學生作出評價。這個“檔案袋”將伴隨學生一起成長，并

12、成為各級學校及單位考查該生科學能力的重要依據(jù)。教師和家長還要特別注意引導學生學會自我評價與評價他人，強調學生自我比較，淡化學生之間的相互比較，以體現(xiàn)評價主體的交互性和多元化。三、現(xiàn)代教育技術輔助科學教學的注意事項1.做好引導工作。盡管豐富的網絡資源為我們提供了廣闊的選擇空間，但是，我們也應該清醒地認識到，網上的資源包羅萬象，但并不是所有的內容都健康，更不是所有材料都適合學生閱讀。因此，網上資源必須得到凈化和優(yōu)化，教師要指導學生鑒別信息的優(yōu)劣，這樣才能更好地為教學服務。要以學習者為中心，給學習者充分探究的權利，并不是說讓學生放任自流。環(huán)境中的信息浩如煙海，當學生進行搜索時，他們往往會得到成千上萬

13、條的鏈接，而這些鏈接中的大部分內容都與學習者想要搜索的內容沒有關聯(lián)，要瀏覽這些信息還需要更多的時間去瀏覽、去管理、去吸收、去響應，且學生時常會在定位和利用有效信息時遇到困難。這時如果沒有教師的引導，學習者就容易在網絡中迷航。另外，環(huán)境中的信息以及頗具吸引力的具體影像的展現(xiàn)方式，有時會阻礙學習者深入探索科學的本質而流于膚淺的表面，這就更需要教師為學生提供大量的支持，步步引導他們深入探究問題。教師必須鼓勵學生，并為他們提供使用各種工具和提出新問題的機會，要鼓勵學生進行探究。在學習活動的過程中，教師還要引導學生理解技術背后的原理和概念，而不能停留于五彩繽紛的表面現(xiàn)象。2.輔助教學必須適量適度，注意動

14、態(tài)構建。不論使用何種媒體，都必須有明確的教學目的，并結合教學的周密安排。一節(jié)課的時間是有限的，并不是教學媒體使用得越多越好，教學任務才是中心，要防止“喧賓奪主”。一方面，課堂上如過多地追求表面的“漂亮”、“容量”和“速度”，就容易分散學生的注意力，影響課堂教學效果。另一方面，課堂的預設和生成在變，學生對知識的理解也在變，而事先制作的課件是相對死板的，課堂中更多的內容不能在課件中體現(xiàn)出來。因此，教師要發(fā)揮教育機智，使教學順應學生而動，順應實際情況而變。3.提高自身對現(xiàn)代教育技術的認識和運用水準。有些教師設計教學課件只是為了方便自己授課，以不用黑板和粉筆，把應該口頭提問的句子和教案中的步驟，甚至課本上的練習等都做在了課件里，這在很大程度上減少了學生的思考時間，抑制了他們思考的欲望，使之失去了大量技能訓練的機會。在這種情況下，技術不僅沒有起到輔助教學的作用，反而干擾了教學，影響了學生參與活動的情緒，妨礙了教師完成教學任務。因此，提高教師運用現(xiàn)代教育技術的認識和水準應該引起高度注視。現(xiàn)代教育技術在科學教學中的應用，全面體現(xiàn)了“以學生發(fā)展為本”的人本主義的新課程理念，與傳統(tǒng)的接受模式最根本的區(qū)別在于它是以學生為中心的教學活動，在教學情境中，學生獲得的知識是師生互動，學生主動探究、發(fā)現(xiàn)的結果；在輔助教學過程中，學生是主動的、積極的。在學習的過程中，學生是快